工程機械中機電一體化技術的運用探究

盧顧早

摘要：隨著我國智能化技術的不斷發展，各行各業也都在向著這一方向延伸。近年來，工程建設也逐漸增多，對工程施工質量、效率要求越來越嚴格。在確保施工質量及效率方面，工程機械發揮著重要作用，其應用技術的高低直接影響工程的工作效率。

關鍵詞：工程機械;機電一體化;運用

引言

機電一體化技術是多種技術的有機結合，以實現更加高效便捷的機械設備操作模式。隨著研究的深入以及應用的完善和提升，機電一體化技術在機械制造業的應用更加廣泛，其將機械操控程序有效簡化，對于設備性能的提升、效率的提升有著重要的促進作用。

1機電一體化技術

從理論上分析，機電一體化所涵蓋的內容比較多，比如像電子技術、機械技術等，是各項專業的整合。機電一體化屬于新興綜合性技術學科，在發展過程當中從微電子技術逐漸向機械工業所滲透，成為現代工業化生產中十分關鍵的技術之一。在機電一體化系統之中所涉及的要素眾多，比如像結構組成要素、勞力組成要素、感知組成要素等。其中根據實踐證明，在當前我國機械制造業快速發展的同時，機電一體化的作用也更加明顯，能夠進一步推動工業機器人的發展，并且也能為當前機械生產帶來幫助，進而滿足新時代對現代機械制造所提出的諸多要求。

2工程機械中機電一體化技術的運用

2.1將GPS技術應用到工程機械當中

隨著地理信息系統的不斷發展，GPS在工程機械領域的應用不斷增加，并已經產生了非常深遠的影響。主要體現在如下幾個方面：第一，直接將GPS采集到的遠程信號傳輸到服務器當中，通過應用網絡通信技術監控各種工程機械的運行情況并進行詳細記錄。在采用GPS技術進行定位的過程中，經常只能進行遠距離定位，定位精度也不是非常高。當前，我國很多施工部門都已經開始使用GPS技術，但對這項技術的應用水平還需要進一步提升。第二，在該項技術實際應用的過程中，需要與激光、超聲波等技術結合起來，并從軟件界面進行有效控制，使施工機械的圖像在儀表呈現，達到遠程操作目的。該技術精度高，甚至可以達到厘米級。該技術在各種大型施工現場應用較多，在多種機械混合施工中比較常見。應用該技術既能提升工程施工效率，又能便于施工人員開展施工管理。

2.2應用在監控系統上

安全生產是我國所有企業的最基本生產原則，工程機械也需要以安全生產為第一前提。因此在工程機械中，最大程度的保證施工安全是所有技術的應用前提。將機電一體化技術應用在監控系統上，可有效保證監控系統在復雜的施工環境中對設備進行實時監測，確保所有設備的運行狀態穩定正常。監測主機與被監測設備利用互聯網進行有效連接，當監控系統發現設備出現異常時，控制中心要及時作出調整，通過對數據進行分析與整理及時采取有效措施，最大程度的降低設備故障所帶來的影響，保證開采安全。機電一體化數控技術還可以通過設備之間的網絡連接，將機械運行狀態實時記錄下來并同步上傳，從而監控設備即可通過對數據進行比對來及時發現設備是否存在異常，以此來保證設備的穩定運行。

2.3工作強度方面

在原來的的工程機械施工過程中，工程機械設備不僅體積龐大，其使用量也很大，這就在一定程度上給工作人員的具體施工操作增加了很大的難度，從而導致工作人員的工作強度增加、工作量增大、工作效率低下。機電一體化技術使加工和施工過程更智能化。在工作過程當中，相關的工作人員不需要長時間、大量的進行手工操作，只需要對相關工程機械設備進行簡單的控制，就可以完成整個操作過程，這就在很大程度上提高了生產效率。目前，對于工程機械操作，由于不再是依靠工作人員純手工操作，這就對工作人員的機械操作能力要求更高。原有的操作方式中，依靠人工操作的步驟比較多，這就導致人工出現失誤率比較高。而機電一體化技術就彌補了這一缺陷，該技術在減少人工的同時，有效地提升了工作精度，保證了工作效率。

2.4機電一體化技術應用于機器人運動軌跡規劃

作為機器人完成作業的重要基礎，運動軌跡往往會受到工作環境等因素所帶來的影響，當然，工業機器人的運動軌跡具有固定性與穩定性，需嚴格按照設定的程序進行運動。在機電一體化技術的有效應用下，能夠進一步實現對工業機器人運動軌跡控制，其中要嚴格按照工業機器人運動工況的基本特點，并針對機器人運動軌跡明確位置，由機電控制系統明確的指令，設定目標，觀察各種運動情況，將機器人的運動量進行全面分析。除此之外，在整個機器人運動軌跡規劃之中，需將驅動器作為主要的支持點，嚴格按照運動原理對驅動電機發出相應的指令，這樣才能從根本上保證機器人各軸之間的同步性，才能實現軌跡的預期性。需注意的一點，機器人的運動狀態需符合機器人運動設定目標，要提高運動精度的可靠性。

2.5精度控制工作中機電一體化技術的應用

在機械制造中，精度控制一直是機械制造的關鍵質量控制措施，這對于產品質量有著重要的影響。機電一體化技術的應用中，能夠將機械結構進行優化，簡化機構組合，減少傳動部件。在這種情況下機械的磨損將在機電設備控制下有所減少，同時增加配合的契合度，機械配件之前的配合以及受力變形情況將大大減少。與此同時，機電一體化技術能夠通過計算及檢測與控制技術實現對機械制造中的干擾進行補償和校正，實現動態誤差的合理控制。在機械制造中精度控制方面，機電一體化技術有較大的發揮空間。

2.6分布式控制系統應用方面

一對多的分布式控制系統，也是機電一體化技術在工程機械中的一項應用。分布式控制系統按照一定的規則對原有的控制內容進行分類，將原控制內容分成多個類別的系統，然后再給每一類的系統匹配相應的子處理系統，以此達到提高系統處理能力和提升系統處理效率的目的。分布式控制系統與以往的集中式控制系統相比，該控制系統的控制能力更強、控制效果更理想，同時該系統也更能保證安全控制的實現。當下，該系統作為機電一體化技術的主流技術，不僅能夠在工程機械施工和操作中達到良好的效果，而且正在向著測試、控制、管理一體化的綜合性系統方向發展。

2.7機械能耗降低中機電一體化技術的應用

傳統機械在機械效率方面相對較低，這主要是由于耗能較多且利用率較低的原因。在液壓挖掘機燃料利用方面，其利用最大值僅為25%，在機械設備運轉過程中很多燃料都是以能耗的方式造成了消耗，不利于長期的發展。在液壓挖掘機設備上應用機電一體化技術，并通過電子監控系統監控設備運轉狀態，柴油機上安裝電子調速器實現機械的自動調整。在此情況下，經過一段時間的觀察測試，其能耗情況有明顯的降低，這說明通過機電一體化技術能夠達到機械設備的節能降耗目的。

結語

工程機械中機電一體化運營模式能夠有效提升運行工作效率，并實現安全生產，提升其可控性與安全性。同時，還能夠進一步保障工程機械中機電工作的工作質量。除此之外，構成機械中機電一體化的運營模式還有助于安全生產責任制度的落實，實現高效運行，有助于企業進一步發展。

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